bioquimica


INTRODUCCION

Dentro de los mecanismos de regulación de que dispone el organismo para mantener la integridad fisiológica, aquellos involucrados en la homeostasis del pH en los fluidos extracelulares desempeñan un papel crucial para la supervivencia del individuo. En este sentido cabe señalar que, como resultado de la oxidación de los alimentos, un humano adulto promedio produce alrededor de20 moles de CO2 al día, Al difundir a la sangre, gran parte de dicho gas se 54 combina con al agua en el interior de los eritrocitos, produciendo ácido carbónico (H2CO3), reacción que es seguida por la disociación del H2CO3 para producir el anión bicarbonato HCO3- y un ión hidrógeno (H+). Dado el carácter de ácido débil del H2CO3, la fracción disociada del mismo es pequeña; sin embargo,considerando la gran cantidad de CO2que produce el organismo, la acidificación de los fluidos extracelulares sería importante en ausencia de mecanismos reguladores. En el hombre, la intervención de los pulmones y los riñones evita que ocurra tal acidificación manteniendo en un nivel constante la concentración de H+ y, por consiguiente, Del pH. Para entender el papel que juegan ambos órganos en lahomeostasis del equilibrio ácido-base, debe tenerse presente que el sistema del ácido carbónico implica la participación de un componente gaseoso o volátil (el CO2) y dos componentes no volátiles (el HCO3- y el H+). En la sangre, el equilibrio entre dichos componentes determina el valor del pH sanguíneo, que puede evaluarse mediante la bien conocida ecuación de Henderson-Hasselbach. En el individuo normal,dicho valor fluctúa en un promedio 7.4, siendo la sangre venosa –enriquecida en CO2 ligeramente más ácida en relación con la sangre arterial. Ahora bien, ya que a temperatura ambiente el CO2 existe en estado gaseoso, la cantidad de CO2 disuelto en la sangre dependerá de la presión parcial (PCO2) ejercida por el mismo a nivel de los alvéolos pulmonares. En el humano, la magnitud de dicha PCO2 es deaproximadamente 40 mmHg lo que se traduce en una concentración de CO2 sanguíneo de aproximadamente 25 mmHg; este último valor incluye no solo el CO2 como tal, sino también el bicarbonato y el ácido carbónico. Considerando el pH sanguíneo normal y el pKa del sistema bicarbonato-ácido carbónico. Es precisamente la PCO2 la que es controlada por los pulmones, ya que durante el proceso de laexhalación se elimina CO2, manteniendo constante la PCO2 en los alvéolos y evitando así que aumente el nivel de CO2, disuelto en la sangre. Todo proceso o patología que se manifieste en una alteración en la frecuencia y/o profundidad del proceso de inhalación -exhalación, dará como resultado una alteración de la PCO2 alveolar – aumentándola o disminuyéndola, con la siguiente modificación del nivel de CO2disuelto en sangre y, por consiguiente, del pH. Por lo que respecta a los riñones, su participación en el mantenimiento de un pH extracelular constante se da a través de dos mecanismos: la excreción de equivalentes ácidos (H+) hacia la orina y la regulación de la cantidad de HCO3-reabsorbido hacia la sangre desde el filtrado glomerular. A diferencia del intercambio gaseoso en los pulmones, losmecanismos de regulación renal son de largo plazo, por lo que su efecto será manifiesto en cuestión de horas. Su importancia se enfatiza en situaciones patológicas donde se altera el intercambio de gases pulmonar (es decir, en la acidosis y alcalosis respiratorias), en cuyo caso es necesario aumentar o disminuir la tasa de reabsorción del HCO3- , o bien en estados fisiológicos que producen cantidadesimportantes de ácidos orgánicos (por ejemplo, en la diabetes no controlada o durante el ejercicio intenso) donde se incrementa la excreción de H+ . Gran parte de este último aparece en la orina acomplejado 55 con el amoniaco en forma de ión amonio (NH4+) o asociado con el fosfato en forma de fosfato monobásico de sodio (NaH2PO4), representando este último la llamada acidez titulable. En...